src/turbulenceModels/incompressible/LES/dynSmagorinsky/dynSmagorinsky.C

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  20
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  22     along with OpenFOAM; if not, write to the Free Software Foundation,
  23     Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  24
  25 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  26
  27 #include "dynSmagorinsky.H"
  28 #include "addToRunTimeSelectionTable.H"
  29
  30 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  31
  32 namespace Foam
  33 {
  34 namespace incompressible
  35 {
  36 namespace LESModels
  37 {
  38
  39 // * * * * * * * * * * * * * * Static Data Members * * * * * * * * * * * * * //
  40
  41 defineTypeNameAndDebug(dynSmagorinsky, 0);
  42 addToRunTimeSelectionTable(LESModel, dynSmagorinsky, dictionary);
  43
  44 // * * * * * * * * * * * * * Private Member Functions  * * * * * * * * * * * //
  45
  46 void dynSmagorinsky::updateSubGridScaleFields(const volSymmTensorField& D)
  47 {
  48     nuSgs_ = cD(D)*sqr(delta())*sqrt(magSqr(D));
  49     nuSgs_.correctBoundaryConditions();
  50 }
  51
  52
  53 dimensionedScalar dynSmagorinsky::cD(const volSymmTensorField& D) const
  54 {
  55     volSymmTensorField LL = dev(filter_(sqr(U())) - (sqr(filter_(U()))));
  56
  57     volSymmTensorField MM =
  58         sqr(delta())*(filter_(mag(D)*(D)) - 4*mag(filter_(D))*filter_(D));
  59
  60     dimensionedScalar MMMM = average(magSqr(MM));
  61
  62     if (MMMM.value() > VSMALL)
  63     {
  64         return average(LL && MM)/MMMM;
  65     }
  66     else
  67     {
  68         return 0.0;
  69     }
  70 }
  71
  72
  73 dimensionedScalar dynSmagorinsky::cI(const volSymmTensorField& D) const
  74 {
  75     volScalarField KK = 0.5*(filter_(magSqr(U())) - magSqr(filter_(U())));
  76
  77     volScalarField mm =
  78         sqr(delta())*(4*sqr(mag(filter_(D))) - filter_(sqr(mag(D))));
  79
  80     dimensionedScalar mmmm = average(magSqr(mm));
  81
  82     if (mmmm.value() > VSMALL)
  83     {
  84         return average(KK*mm)/mmmm;
  85     }
  86     else
  87     {
  88         return 0.0;
  89     }
  90 }
  91
  92
  93 // * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors  * * * * * * * * * * * * * * //
  94
  95 dynSmagorinsky::dynSmagorinsky
  96 (
  97     const volVectorField& U,
  98     const surfaceScalarField& phi,
  99     transportModel& transport
 100 )
 101 :
 102     LESModel(typeName, U, phi, transport),
 103     GenEddyVisc(U, phi, transport),
 104
 105     k_
 106     (
 107         IOobject
 108         (
 109             "k",
 110             runTime_.timeName(),
 111             mesh_,
 112             IOobject::MUST_READ,
 113             IOobject::AUTO_WRITE
 114         ),
 115         mesh_
 116     ),
 117
 118     filterPtr_(LESfilter::New(U.mesh(), coeffDict())),
 119     filter_(filterPtr_())
 120 {
 121     updateSubGridScaleFields(dev(symm(fvc::grad(U))));
 122
 123     printCoeffs();
 124 }
 125
 126
 127 // * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions  * * * * * * * * * * * * * //
 128
 129 void dynSmagorinsky::correct(const tmp<volTensorField>& gradU)
 130 {
 131     LESModel::correct(gradU);
 132
 133     volSymmTensorField D = dev(symm(gradU));
 134
 135     k_ = cI(D)*sqr(delta())*magSqr(D);
 136
 137     updateSubGridScaleFields(D);
 138 }
 139
 140
 141 bool dynSmagorinsky::read()
 142 {
 143     if (GenEddyVisc::read())
 144     {
 145         filter_.read(coeffDict());
 146
 147         return true;
 148     }
 149     else
 150     {
 151         return false;
 152     }
 153 }
 154
 155
 156 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 157
 158 } // End namespace LESModels
 159 } // End namespace incompressible
 160 } // End namespace Foam
 161
 162 // ************************************************************************* //